KR101376735B1

KR101376735B1 - 게이트 밸브

Info

Publication number: KR101376735B1
Application number: KR1020120033454A
Authority: KR
Inventors: 유광연; 김도완
Original assignee: 주식회사 에이티에스엔지니어링
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2014-03-20
Also published as: KR20130111015A

Abstract

택타임(tact time)을 감소시킬 수 있는 게이트 밸브가 개시된다. 이러한 게이트 밸브는 메인 하우징, 실링 플레이트, 이동모듈 및 플레이트 가압부를 포함한다. 메인 하우징은 서로 마주보는 위치에 형성된 제1 및 제2 개구들을 갖고, 실링 플레이트는 메인 하우징 내에 배치된다. 이동모듈은 실링 플레이트와 연결되어, 제1 및 제2 개구들 사이 배치되도록 실링 플레이트를 제1 방향을 따라 이동시킨다. 플레이트 가압부는 메인 하우징의 내측면에 부착되고, 내부로 유체가 흡입되어 실링 플레이트를 제1 개구 측으로 이동시켜 제1 개구를 밀봉시킨다. 이와 같이, 플레이트 가압부가 메인 하우징의 내측면에 부착됨에 따라, 실링 플레이트의 무게를 감소시킬 수 있고, 그에 따라 실링 플레이트의 상하 이동속도를 향상시켜 게이트 밸브에 의한 택타임이 보다 감소될 수 있다.

Description

게이트 밸브{GATE VALVE}

본 발명은 게이트 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판이 출입되는 공정챔버의 개구를 개폐할 수 있는 게이트 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 LCD 기판이나 반도체 소자를 제조하기 위한 공정의 대부분은 진공 상태에서 진행된다. 따라서, LCD 기판이나 반도체 소자를 제조하기 위한 공정을 수행하는 장비는 진공 장비가 대부분이며, 이러한 진공 장비에는 진공 장비 내부의 고진공을 유지하기 위하여 진공 펌프가 사용된다. 그리고, 진공 장비를 진공 장비의 외부 또는 다른 진공 장비와 격리시키기 위해 게이트 밸브(Gate Valve)가 구비된다.

이러한 게이트 밸브는 일반적으로 하우징, 실링 플레이트, 수평 가압부 및 승강 구동부를 포함한다. 상기 하우징은 진공 장비와 외부 또는 다른 진공 장비 사이에 설치되고, 상기 진공 장비에 형성되어 있는 게이트와 마주하는 제1 개구 및 상기 제1 개구와 대응되는 제2 개구를 갖는다. 상기 실링 플레이트는 상기 하우징 내에 배치되어 상승 및 수평가압 운동을 하면서 상기 제1 개구를 개폐한다. 상기 수평 가압부는 상기 하우징 내에 배치되어 상기 실링 플레이트와 결합되고, 상기 실링 플레이트를 수평방향으로 이동시켜 가압한다. 상기 승강 구동부는 상기 하우징의 외부에 배치되고, 일부가 상기 하우징의 하면에 형성된 홀을 통해 상기 전후진 구동부와 결합되고, 상기 수평 가압부 및 상기 실링 플레이트를 함께 상하 방향으로 이동시킨다.

이와 같이, 상기 수평 가압부가 상기 실링 플레이트와 결합되어 함께 상하 방향으로 이동함에 따라, 상기 승강 구동부는 상기 실링 플레이트를 이동시키기 위해 상기 수평 가압부가 포함된 하중에 대한 구동력을 제공해야한다. 즉, 상기 실링 플레이트의 상하 이동속도가 상기 수평 가압부가 포함된 하중에 의해 느려질 수 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 실링 플레이트의 상하 이동속도를 향상시킬 수 있는 게이트 밸브를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 게이트 밸브는 메인 하우징, 실링 플레이트, 이동모듈 및 플레이트 가압부를 포함한다.

상기 메인 하우징은 서로 마주보는 위치에 형성된 제1 및 제2 개구들을 갖고, 상기 실링 플레이트는 상기 메인 하우징 내에 배치된다. 상기 이동모듈은 상기 실링 플레이트와 연결되어, 상기 제1 및 제2 개구들 사이 배치되도록 상기 실링 플레이트를 제1 방향을 따라 이동시킨다. 상기 플레이트 가압부는 상기 메인 하우징의 내측면에 부착되고, 내부로 유체가 흡입되어 상기 실링 플레이트를 상기 제1 개구 측으로 이동시켜 상기 제1 개구를 밀봉시킨다.

상기 플레이트 가압부는 상기 메인 하우징의 내측면에 부착되고, 내부로 유체가 흡입되어 상기 실링 플레이트를 상기 제1 개구 측으로 이동시켜 상기 제1 개구를 밀봉시키는 적어도 하나의 가압모듈을 포함할 수 있다.

상기 가압모듈은 실린더 하우징, 실링블록 및 가압돌기를 포함할 수 있다. 상기 실린더 하우징은 상기 메인 하우징의 내측면에 부착되고, 상기 실링 플레이트와 대향하는 일면에 가압홀이 형성된다. 상기 실링블록은 상기 실린더 하우징 내에 배치되고, 상기 실린더 하우징 내로 제공되는 유체에 의해 상기 가압홀을 향하여 이동한다. 상기 가압돌기는 상기 가압홀에 대응하여 상기 실링블록과 연결되고, 상기 실링블록이 상기 가압홀을 향하여 이동할 때, 상기 가압홀을 통해 상기 실링 플레이트를 가압한다.

상기 제1 및 제2 개구들과, 상기 실링 플레이트는 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 길게 연장된 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 실린더 하우징 및 상기 실링블록도 상기 제2 방향으로 길게 연장된 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 가압홀은 상기 제2 방향을 따라 일정 간격으로 이격되도록 복수개가 형성될 수 있다. 또한, 상기 가압돌기도 상기 가압홀들과 각각 대응되게 상기 제2 방향을 따라 일정 간격으로 이격되어 복수개가 배치될 수 있다.

상기 가압모듈은 상기 가압돌기들 사이에 적어도 하나가 배치되어, 상기 실린더 하우징 내로 유입된 유체가 외부로 배출될 때, 상기 실링블록을 상기 가압홀의 반대측으로 이동시키는 복원력 제공부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 복원력 제공부는 상기 실링블록을 상기 가압홀의 반대측으로 가압하는 스프링을 포함할 수 있고, 상기 실링블록에는 상기 스프링의 일부를 수용하기 위한 스프링 수용홈이 형성될 수 있다. 또한, 상기 실링블록의 스프링 수용홈 내에는 상기 스프링 내에 삽입되어 상기 스프링을 고정시키는 스프링 삽입돌기가 더 형성될 수 있다.

상기 가압모듈은 상기 가압돌기들과 이격되게 적어도 하나가 배치되어, 상기 실링블록이 상기 가압홀을 향하여 이동하도록 가이드하는 가압 가이드부를 더 포함할 수 있다.

상기 가압 가이드부는 상기 실링블록과 마주하는 상기 실린더 하우징의 내측면에 결합된 가압 가이드돌기를 포함할 수 있고, 상기 실링블럭에는 상기 가압 가이드돌기를 수용하여 상기 실링블럭의 이동을 가이드하는 가압 가이드홈이 형성될 수 있다.

상기 가압모듈은 상기 가압돌기가 관통되도록 상기 가압홀에 결합된 가압 벨로우즈부를 더 포함할 수 있다.

상기 실린더 하우징은 실린더 몸체 및 실린더 커버를 포함할 수 있다. 상기 실린더 몸체는 상기 메인 하우징의 내측면에 부착되고, 상기 실링블록을 수용하기 위한 블록 수용공간을 갖는다. 상기 실린더 커버는 상기 실린더 몸체와 결합되어 상기 블록 수용공간을 밀봉하고, 상기 가압홀이 형성된다.

상기 실린더 몸체에는 상기 메인 하우징의 유입관과 연결되어 유체를 상기 실린더 하우징 내로 유입하는 유입홀과, 상기 메인 하우징의 유출관과 연결되어 상기 유체를 배출시키는 유출홀이 형성될 수 있다.

상기 메인 하우징의 내측면에는 상기 실린더 몸체의 일부를 수용하는 모듈 결합홈이 형성될 수 있다. 상기 모듈 결합홈의 일측에 제1 체결부가 형성될 수 있고, 상기 실린더 몸체의 일측에는 상기 제1 체결부와 맞물려 체결되는 제2 체결부가 형성될 수 있다.

상기 가압모듈은 상기 일측과 대향하는 상기 실린더 몸체의 타측을 상기 메인 하우징의 내측면에 결합시키는 모듈 결합유닛을 더 포함할 수 있고, 상기 모듈 결합유닛의 일단은 상기 실린더 몸체의 타측에 형성된 모듈 결합부와 맞물려 체결될 수 있다.

상기 플레이트 가압부는 상기 실링 플레이트의 상기 제1 방향으로의 상단부를 가압하는 상측 가압부, 및 상기 실링 플레이트의 상기 제1 방향으로의 하단부를 가압하는 하측 가압부를 포함할 수 있다.

상기 상측 가압부는 상기 제2 개구의 상기 제1 방향으로의 상부에 대응하는 상기 메인 하우징의 내측면 상에 부착될 수 있고, 상기 하측 가압부는 상기 제2 개구의 상기 제1 방향으로의 하부에 대응하는 상기 메인 하우징의 내측면 상에 부착될 수 있다.

상기 제1 및 제2 개구들과, 상기 실링 플레이트는 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 길게 연장된 형상을 가질 수 있고, 상기 이동모듈은 상기 실링 플레이트의 상기 제2 방향으로의 중심부와 연결될 수 있다.

상기 상측 가압부는 상기 실링 플레이트의 상기 제2 방향으로의 중심부를 기준으로 대칭되도록 배치된 제1 및 제2 가압모듈들을 포함할 수 있고, 상기 하측 가압부는 상기 실링 플레이트의 상기 제2 방향으로의 중심부를 기준으로 대칭되도록 배치된 제3 및 제4 가압모듈들을 포함할 수 있다.

상기 게이트 밸브는 상기 메인 하우징 내에 상기 실링 플레이트의 양측에 각각 배치되어, 상기 실링 플레이트가 상기 제1 방향으로 이동하도록 가이드하는 한 쌍의 가이드 블록들을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 및 제2 개구들과, 상기 실링 플레이트는 상기 제1 방향에 대하여 수직한 제2 방향으로 길게 연장된 형상을 가질 수 있고, 상기 가이드 블록들은 상기 실링 플레이트의 상기 제2 방향으로의 양측에 각각 배치될 수 있으며, 상기 실링 플레이트에는 상기 가이드 블록들 각각으로 돌출된 적어도 하나의 플레이트 돌기가 형성될 수 있고, 상기 가이드 블록들 각각에는 상기 플레이트 돌기를 수용하여 상기 실링 플레이트의 이동방향을 가이드하는 가이드홈이 형성될 수 있다.

상기 가이드홈은 상기 제1 방향으로 길게 연장된 메인 가이드홈부, 및 상기 메인 가이드홈에서 상기 제1 개구 측으로 형성된 가압 가이드홈부를 포함할 수 있다.

이와 같이 게이트 밸브에 따르면, 플레이트 가압부가 종래와 같이 실링 플레이트와 부착되어 일체형으로 배치되는 것이 아니라, 메인 하우징의 내측면에 부착됨에 따라, 상기 실링 플레이트의 무게를 감소시킬 수 있다. 그에 따라, 상기 실링 플레이트의 상하 이동속도를 향상시켜 상기 게이트 밸브에 의한 택타임(tact time)이 보다 감소될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 밸브를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 게이트 밸브를 분해하여 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 게이트 밸브 중 메인 하우징의 하우징 몸체를 분해하여 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 하우징 몸체 중 일부를 확대해서 도시한 사시도이다.
도 5는 도 2의 게이트 밸브 중 가압모듈을 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 가압모듈을 분해해서 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 8은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 도 6의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 10은 도 1의 게이트 밸브의 동작 상태를 도시한 단면도들이다.
도 11은 도 10의 동작 상태를 가이드 블록에 대응하여 도시한 단면도들이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 밸브를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 게이트 밸브를 분해하여 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 게이트 밸브는 메인 하우징(100), 실링 플레이트(200), 이동모듈(300) 및 플레이트 가압부(400)를 포함한다.

상기 메인 하우징(100)은 서로 마주보는 위치에 형성된 제1 및 제2 개구들(102, 104)을 갖는다. 구체적으로, 상기 메인 하우징(200)은 하우징 몸체(110), 상부판(120) 및 하부판(130)을 포함할 수 있다. 상기 하우징 몸체(110)는 상기 제1 및 제2 개구들(102, 104)을 갖고, 상하부가 오픈(open)된 직육면체 형상을 가질 수 있다. 상기 상부판(120)은 상기 하우징 몸체(110)의 상부를 커버하여 밀봉하고, 상기 하부판(130)은 상기 하우징 몸체(110)의 하부를 커버하여 밀봉한다.

상기 실링 플레이트(200)는 상기 메인 하우징(100) 내에 배치된다. 이때, 상기 실링 플레이트(200)는 상기 제1 개구(102)를 완전하게 커버할 수 있도록 면적으로 형성된다. 또한, 상기 제1 개구(102)와 마주하는 상기 실링 플레이트(200)의 일면에는 상기 제1 개구(102)를 밀봉할 수 있도록 가장자리를 따라 형성된 실링부가 더 배치될 수 있다.

상기 이동모듈(300)은 상기 실링 플레이트(200)와 연결되어, 상기 제1 및 제2 개구들(102, 104) 사이 배치되도록 상기 실링 플레이트(200)를 제1 방향(D1)을 따라 이동시킨다. 즉, 상기 이동모듈(300)은 상기 하부판(130)을 관통하는 샤프트에 의해 상기 실링 플레이트(200)와 연결되어, 상기 실링 플레이트(200)를 상기 제1 방향(D1)을 따라 상하로 이동시킨다.

상기 플레이트 가압부(400)는 상기 제2 개구(102)가 형성되어 있는 상기 메인 하우징(100)의 내측면에 부착된다. 상기 플레이트 가압부(400)는 내부로 유체가 흡입되어 상기 실링 플레이트(200)를 가압하여 상기 제1 개구(102) 측으로 이동시키고, 그 결과 상기 제1 개구(102)를 밀봉시킬 수 있다.

한편, 상기 제1 및 제2 개구들(102, 104)은 상기 제1 방향(D1)과 수직한 제2 방향(D2)으로 길게 연장된 직사각형 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 메인 하우징(100)도 상기 제1 및 제2 개구들(102, 104)과 대응하여 상기 제2 방향(D2)을 길게 연장된 직육면체 형상을 가질 수 있다.

상기 실링 플레이트(200)도 상기 제1 개구(102)와 대응되게, 상기 제2 방향(D2)으로 길게 연장된 직사각형 형상을 가질 수 있다. 이때, 상기 실링 플레이트(200)는 상기 플레이트 가압부(400)에 의해 상기 제1 및 제2 방향들(D1, D2)에 수직한 제3 방향(D3)을 따라 이동하여 상기 제1 개구(102)를 개폐할 수 있다. 또한, 상기 이동모듈(300)은 상기 실링 플레이트(200)의 상기 제2 방향(D2)으로의 중심부와 연결될 수 있다.

상기 플레이트 가압부(400)는 상기 실링 플레이트(200)의 상기 제1 방향(D1)으로의 상단부를 가압하는 상측 가압부(400A), 및 상기 실링 플레이트(200)의 상기 제1 방향(D1)으로의 하단부를 가압하는 하측 가압부(400B)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 상측 가압부(400A)는 상기 실링 플레이트(200)의 상기 제2 방향(D2)으로의 중심부를 기준으로 대칭되도록 배치된 제1 및 제2 가압모듈들(400a, 400b)을 포함할 수 있고, 상기 하측 가압부(400B)는 상기 실링 플레이트(200)의 상기 제2 방향(D2)으로의 중심부를 기준으로 대칭되도록 배치된 제3 및 제4 가압모듈들(400c, 400d)을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 상측 가압부(400A)는 상기 제2 개구(104)의 상기 제1 방향(D1)으로의 상부에 대응하는 상기 메인 하우징(100)의 내측면 상에 부착될 수 있고, 상기 하측 가압부(400B)는 상기 제2 개구(104)의 상기 제1 방향(D1)으로의 하부에 대응하는 상기 메인 하우징(100)의 내측면 상에 부착될 수 있다. 즉, 상기 플레이트 가압부(400)는 상기 실링 플레이트(200)의 좌측 상단, 우측 상단, 좌측 하단 및 우측 하단과 대응되는 위치에 배치된 4개의 가압모듈들(400a, 400b, 400c, 400d)을 포함할 수 있다.

이하, 별도의 도면들을 이용하여 각 구성요소에 대해 자세히 설명하고자 한다.

도 3은 도 2의 게이트 밸브 중 메인 하우징의 하우징 몸체를 분해하여 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 하우징 몸체 중 일부를 확대해서 도시한 사시도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 하우징 몸체(110)는 제1 몸체판(112), 제2 몸체판(114), 제1 연결판(116) 및 제2 연결판(118)을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 몸체판들(112, 114)은 서로 마주보도록 배치되고, 각각에는 상기 제1 및 제2 개구(102, 104)가 형성된다. 상기 제1 및 제2 연결판들(116, 118)은 상기 제1 및 제2 몸체판들(112, 114)의 양단부에 각각 배치되어 상기 제1 및 제2 몸체판들(112, 114)을 서로 연결시킨다.

한편, 상기 하우징 몸체(110)는 상기 제1 및 제2 연결판들(116, 118)을 상기 제1 및 제2 몸체판들(112, 114)의 양단부에 결합시키기에 앞서, 상기 제1 및 제2 몸체판들(112, 114) 사이를 일차적으로 결합시켜 고정시키는 복수의 하우징 연결블럭들(110a)을 더 포함할 수 있다.

구체적으로 예를 들면, 4개의 하우징 연결블럭들(110a)이 상기 제1 및 제2 몸체판들(112, 114)의 양단부의 상하에 각각 배치되어 결합된 후, TIG 용접(tungsten inert gas arc welding)을 통해 고정시킨다. 이후, 용접된 부분을 결합이 용이하게 처리한 후, 상기 제1 및 제2 연결판들(116, 118)을 상기 제1 및 제2 몸체판들(112, 114)의 양단부에 결합시켜 고정시킨다.

도 5는 도 2의 게이트 밸브 중 가압모듈을 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 가압모듈을 분해해서 도시한 사시도이며, 도 7은 도 6의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이고, 도 8은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도이며, 도 9는 도 6의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절단한 단면도이다.

도 5 내지 도 9를 참조하면, 상기 가압모듈들(400a, 400b, 400c, 400d) 각각은 실린더 하우징(410), 실링블럭(420), 가압돌기들(430) 및 가압 밸로우즈부들(440)을 포함한다.

우선, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 실린더 하우징(410)은 상기 메인 하우징(100)의 내측면에 부착된다. 구체적으로, 상기 실린더 하우징(410)은 상기 하우징 몸체(110)의 제2 몸체판(114)의 내측면에 부착된다. 상기 실린더 하우징(410)에는 상기 실링 플레이트(200)와 대향하는 일면에 상기 가압돌기들(430)이 통과하는 가압홀들(PH)이 형성된다. 여기서, 상기 실린더 하우징(410)은 상기 제2 방향(D2)으로 길게 연장된 형상을 갖고, 상기 가압홀들(PH)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 일정 간격으로 이격되어 형성된다.

예를 들어, 상기 실린더 하우징(410)은 실린더 몸체(412) 및 상기 가압홀들(PH)이 형성된 실린더 커버(414)를 포함할 수 있다. 상기 실린더 몸체(412)는 상기 제2 몸체판(114)의 내측면에 부착되고, 상기 실링블록(420)을 수용하기 위한 블록 수용공간(BS)을 갖는다. 상기 실린더 커버(414)는 상기 실린더 몸체(412)와 결합되어 상기 블록 수용공간(BS)을 밀봉한다.

상기 실린더 몸체(412)에는 외부의 유체, 예를 들어 공기가 상기 블록 수용공간(BS)으로 유입되는 유입홀(10) 및 상기 블록 수용공간(BS) 내의 유체가 외부로 배출되는 유출홀(20)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2 몸체판(114)에는 상기 유입홀(10)과 연결되어 유체를 제공하는 유입관(IN) 및 상기 유출홀(20)과 연결되어 유체를 배출시키는 유출관(OUT)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 유입홀(10) 및 상기 유츌홀(20)은 상기 실린더 몸체(412) 중 상기 제2 방향(D2)으로의 중간에 형성되거나, 상기 실린더 몸체(412) 중 상기 제2 방향(D2)으로의 양단부 중 적어도 하나에 형성될 수 있다,

한편, 상기 제2 몸체판(114)의 내측면에는 상기 실린더 몸체(412)의 일부를 수용하는 모듈 결합홈(114a)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 모듈 결합홈(114)의 일측에는 제1 체결부(114b)가 형성될 수 있고, 상기 실린더 몸체(412)의 일측에는 상기 제1 체결부(114b)와 맞물려 체결되는 제2 체결부(412a)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 체결부(114b)는 상기 모듈 결합홈(114) 중 상기 제1 방향(D1)으로의 하단부에 형성되는 것이 바람직하다.

본 실시예에서, 상기 가압모듈들(400a, 400b, 400c, 400d) 각각은 상기 제2 체결부(412a)와 대향하는 상기 실린더 몸체(412)의 타측을 상기 제2 몸체판(114)의 내측면에 결합시키는 모듈 결합유닛(416)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 모듈 결합유닛(416)은 일단이 상기 실린더 몸체(412)의 타측에 형성된 모듈 결합부(412b)와 맞물려 체결될 수 있고, 별도의 나사(30)에 의해 상기 제2 몸체판(114)의 내측면에 고정될 수 있다. 또한, 상기 모듈 결합유닛(416)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 복수개가 배치될 수 있다.

상기 실링블록(420)은 상기 실린더 몸체(412)의 블록 수용공간(BS)에 배치되고, 상기 블록 수용공간(BS)으로 제공되는 유체에 의해 상기 가압홀들(PH)을 향하여 이동한다. 상기 실링블록(420)은 상기 제2 방향(D2)으로 길게 연장된 직사각형 형상을 가질 수 있다.

상기 가압돌기들(430)은 상기 가압홀들(PH) 각각에 대응하게 상기 제2 방향(D2)을 따라 일정 간격으로 복수개가 배치되어 상기 실링블록(420)과 연결된다. 상기 가압돌기들(430) 각각은 상기 실링블록(420)이 상기 가압홀(PH)을 향하여 이동할 때, 상기 가압홀(PH)을 통해 상기 실링 플레이트(200)를 가압한다.

상기 가압 벨로우즈부들(440)은 상기 가압돌기들(430) 각각이 관통되도록 상기 가압홀들(PH)에 각각 결합된다. 즉, 상기 가압 벨로우즈부들(440)은 상기 가압홀들(PH) 내에 각각 배치되어 상기 가압돌기들(430) 각각을 감싸고, 일단이 상기 실링블록(420)에 결합되어 고정된다.

본 실시예에서, 상기 실린더 커버(414) 상에는 상기 가압돌기들(430) 각각이 관통되도록 상기 가압홀들(PH) 각각 대응되는 위치에 배치되어 상기 가압 벨로우즈부들(440) 각각을 고정시키는 가압 커버부들(414a)이 더 배치될 수 있다. 이때, 상기 가압 벨로우즈부들(440)은 상기 가압 커버부들(414a) 및 상기 실링블록(420) 사이에 결합 및 고정되어, 상기 가압돌기들(430)이 상기 제3 방향(D3)으로 이동이 가능하도록 평창 및 수축된다. 그 결과, 상기 가압 벨로우즈부들(440)은 상기 블록 수용공간(BS)에 존재하는 유체가 상기 가압홀들(PH)을 통해 외부로 유출되지 않도록 차단할 수 있다.

이어서, 도 6 및 도 8을 참조하면, 상기 가압모듈들(400a, 400b, 400c, 400d) 각각은 상기 가압돌기들(430) 사이에 적어도 하나가 배치되어, 상기 블록 수용공간(BS)으로 유입된 유체가 외부로 배출될 때, 상기 실링블록(420)을 상기 가압홀들(PH)의 반대측으로 이동시키는 복원력 제공부를 더 포함할 수 있다.

상기 복원력 제공부는 상기 실링블록(420)을 상기 가압홀들(PH)의 반대측으로 가압하는 스프링(450)을 포함할 수 있고, 상기 실링블록(420)에는 상기 스프링(450)의 일부를 수용하기 위한 스프링 수용홈(422)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 실링블록(420)의 스프링 수용홈(422) 내에는 상기 스프링(450) 내에 삽입되어 상기 스프링(450)을 고정시키는 스프링 삽입돌기(422a)가 더 형성될 수 있다.

이어서, 도 6 및 도 9를 참조하면, 상기 가압모듈들(400a, 400b, 400c, 400d) 각각은 상기 가압돌기들(430)과 이격되게 적어도 하나가 배치되어, 상기 실링블록(420)이 상기 가압홀들(PH)을 향하여 이동하도록 가이드하는 가압 가이드부를 더 포함할 수 있다.

상기 가압 가이드부는 상기 실링블록(420)과 마주하는 상기 실린더 커버(414)의 내측면에 결합된 가압 가이드돌기(460)를 포함할 수 있고, 상기 실링블럭(420)에는 상기 가압 가이드돌기(460)를 수용하여 상기 실링블럭(420)의 이동을 가이드하는 가압 가이드홈(424)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 가압 가이드홈(424) 내에는 상기 가압 가이드돌기(460)의 외곽을 감싸는 탄성부재(424a), 예를 들어 부싱부재가 더 배치될 수 있다.

도 10은 도 1의 게이트 밸브의 동작 상태를 도시한 단면도들이고, 도 11은 도 10의 동작 상태를 가이드 블록에 대응하여 도시한 단면도들이다. 이때, 도 10 및 도 11에는 가이드 블록(140)을 제외하면, 도 1 내지 도 9를 통해 도시된 구성요소들에 대한 참조부호가 생략되어 있다.

우선, 도 2, 도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 게이트 밸브는 상기 메인 하우징(100) 내에 상기 실링 플레이트(200)의 상기 제2 방향(D2)으로의 양측에 각각 배치되어, 상기 실링 플레이트(200)가 상기 제1 방향(D1)으로 이동하도록 가이드하는 한 쌍의 가이드 블록들(140)을 더 포함할 수 있다.

상기 실링 플레이트(200)의 양단부에는 상기 가이드 블록들(140) 각각을 향하여 돌출된 적어도 하나의 플레이트 돌기(210)가 형성될 수 있고, 상기 가이드 블록들(140) 각각에는 상기 플레이트 돌기(210)를 수용하여 상기 실링 플레이트(200)의 이동방향을 가이드하는 가이드홈(142)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 플레이트 돌기(210)는 상기 가이드홈(142)을 따라 이동할 수 있는 롤러를 포함할 수 있다.

상기 가이드홈(142)은 상기 제1 방향(D1)으로 길게 연장된 메인 가이드홈부(142a), 및 상기 메인 가이드홈(142a)에서 상기 제1 개구(102) 측으로 형성된 가압 가이드홈부(142b)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 메인 가이드홈부(142a)는 상기 실링 플레이트(200)를 상기 제1 방향(D1)으로 이동하도록 가이드하고, 상기 가압 가이드홈부(142b)는 상기 실링 플레이트(200)를 상기 제3 방향(D3)으로 이동하도록 가이드한다. 한편, 상기 플레이트 돌기(210)가 도면과 같이 상기 실링 플레이트(200)의 상기 제1 방향(D2)으로의 상하단에 각각 하나씩 형성되어 있을 경우, 상기 가압 가이드홈부(142b)도 상기 플레이트 돌기들(210)과 대응되게 한 쌍이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 가압 가이드홈부(142b)는 상기 메인 가이드홈부(142a)의 상기 제1 방향(D2)의 상단과 중간에 각각 하나씩 형성될 수 있다.

이하, 도 10 및 도 11을 참조하여 위에서 설명한 게이트 밸브의 동작상태를 설명하고자 한다.

우선, 상기 실링 플레이트(200)가 상기 이동모듈(300)에 의해 상기 제1 방향(D1)으로의 상측으로 이동하여 상기 제1 및 제2 개구들(102, 104) 사이에 배치된다.

이어서, 상기 가압모듈들(400a, 400b, 400c, 400d)이 상기 실링 플레이트(200)를 가압하여 상기 실링 플레이트(200)를 상기 제3 방향(D3)으로 이동시키고, 그 결과 상기 제1 개구(102)가 폐쇄 및 밀봉된다. 즉, 상기 가압모듈들(400a, 400b, 400c, 400d) 각각에서의 상기 가압돌기(430)가 상기 제3 방향(D3)으로 이동하여 상기 실링 플레이트(200)를 가압한다.

이어서, 상기 가압모듈들(400a, 400b, 400c, 400d)에서의 가압력이 해제된다. 상기 가압모듈들(400a, 400b, 400c, 400d) 각각에서의 상기 가압돌기(430)가 원위치로 복원되어 상기 실링 플레이트(200)로 인가되는 가압력이 해제된다.

이어서, 상기 실링 플레이트(200)는 상기 이동모듈(300)에서의 복원력에 의해 가압되기 전 위치로 회복한다. 예를 들어, 상기 실링 플레이트(200)에 연결된 샤프트의 복원력에 의해 상기 실링 플레이트(200)는 가압되기 전 위치로 복원될 수 있다.

이어서, 상기 실링 플레이트(200)가 상기 이동모듈(300)에 의해 상기 제1 방향(D1)으로의 하측으로 이동하여 상기 제1 및 제2 개구들(102, 104) 사이에 오픈시킨다.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 상기 플레이트 가압부(400)가 종래와 같이 상기 실링 플레이트(200)와 부착되어 일체형으로 배치되는 것이 아니라, 상기 메인 하우징(100)의 내측면에 부착됨에 따라, 상기 실링 플레이트(200)의 무게를 감소시킬 수 있다. 그에 따라, 상기 실링 플레이트(200)의 상하 이동속도를 향상시켜 상기 게이트 밸브에 의한 택타임(tact time)이 보다 감소될 수 있다.

또한, 종래처럼 상기 플레이트 가압부(400)가 상기 실링 플레이트(200)와 일체화되어 함께 상하로 이동하는 것보다, 상기 플레이트 가압부(400)가 상기 메인 하우징(100)의 내측면에 부착되어 상기 실링 플레이트(200)만이 이동하는 것이 상기 메인 하우징(100) 내의 공간을 보다 최소화할 수 있고, 그로 인해 상기 게이트 밸브의 두께가 더욱 감소될 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 메인 하우징 102 : 제1 개구
104 : 제2 개구 110 : 하우징 몸체
112 : 제1 몸체판 114 : 제2 몸체판
114a : 모듈 결합홈 114b : 제1 체결부
116 : 제1 연결판 118 : 제2 연결판
110a : 하우징 연결블럭 120 : 상부판
130 : 하부판 140 : 가이드 블록
142 : 가이드홈 142a : 메인 가이드홈부
142b : 가압 가이드홈부 200 : 실링 플레이트
210 : 플레이트 돌기 300 : 이동모듈
400 : 플레이트 가압부 400A : 상측 가압부
400B : 하측 가압부 400a : 제1 가압모듈
400b : 제2 가압모듈 400c : 제3 가압모듈
400d : 제4 가압모듈 410 : 실린더 하우징
412 : 실린더 몸체 412a : 제2 체결부
412b : 모듈 결합부 414 : 실린더 커버
414a : 가압 커버부 416 : 모듈 결합유닛
420 : 실링블록 422 : 스프링 수용홈
422a : 스프링 삽입돌기 424 : 가압 가이드홈
424a : 탄성부재 430 : 가압돌기
440 : 가압 밸로우즈부 450 : 스프링
460 : 가압 가이드돌기

Claims

서로 마주보는 위치에 형성된 제1 및 제2 개구들을 갖는 메인 하우징;
상기 메인 하우징 내에 배치된 실링 플레이트;
상기 실링 플레이트와 연결되어, 상기 제1 및 제2 개구들 사이 배치되도록 상기 실링 플레이트를 제1 방향을 따라 이동시키는 이동모듈; 및
상기 실링 플레이트 및 상기 이동모듈과 분리되어 상기 메인 하우징의 내측면에 부착되고, 내부로 유체가 흡입되어 상기 실링 플레이트를 상기 제1 개구 측으로 이동시켜 상기 제1 개구를 밀봉시키는 플레이트 가압부를 포함하고,
상기 플레이트 가압부는 상기 메인 하우징의 내측면에 부착되고, 내부로 유체가 흡입되어 상기 실링 플레이트를 상기 제1 개구 측으로 이동시켜 상기 제1 개구를 밀봉시키는 적어도 하나의 가압모듈을 포함하며,
상기 가압모듈은
상기 메인 하우징의 내측면에 부착되고, 상기 실링 플레이트와 대향하는 일면에 가압홀이 형성된 실린더 하우징;
상기 실린더 하우징 내에 배치되고, 상기 실린더 하우징 내로 제공되는 유체에 의해 상기 가압홀을 향하여 이동하는 실링블록; 및
상기 가압홀에 대응하여 상기 실링블록과 연결되고, 상기 실링블록이 상기 가압홀을 향하여 이동할 때, 상기 가압홀을 통해 상기 실링 플레이트를 가압하는 가압돌기를 포함하고,
상기 제1 및 제2 개구들과, 상기 실링 플레이트는 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 길게 연장된 형상을 갖고, 상기 실린더 하우징 및 상기 실링블록도 상기 제2 방향으로 길게 연장된 형상을 가지며, 상기 가압홀은 상기 제2 방향을 따라 일정 간격으로 이격되도록 복수개가 형성되고, 상기 가압돌기도 상기 가압홀들과 각각 대응되게 상기 제2 방향을 따라 일정 간격으로 이격되어 복수개가 배치되며,
상기 가압모듈은 상기 가압돌기들과 이격되게 적어도 하나가 배치되어, 상기 실링블록이 상기 가압홀을 향하여 이동하도록 가이드하는 가압 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
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제1항에 있어서, 상기 가압모듈은
상기 가압돌기들 사이에 적어도 하나가 배치되어, 상기 실린더 하우징 내로 유입된 유체가 외부로 배출될 때, 상기 실링블록을 상기 가압홀의 반대측으로 이동시키는 복원력 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제4항에 있어서, 상기 복원력 제공부는 상기 실링블록을 상기 가압홀의 반대측으로 가압하는 스프링을 포함하고,
상기 실링블록에는 상기 스프링의 일부를 수용하기 위한 스프링 수용홈이 형성된 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제5항에 있어서, 상기 실링블록의 스프링 수용홈 내에는 상기 스프링 내에 삽입되어 상기 스프링을 고정시키는 스프링 삽입돌기가 더 형성된 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
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제1항에 있어서, 상기 가압 가이드부는 상기 실링블록과 마주하는 상기 실린더 하우징의 내측면에 결합된 가압 가이드돌기를 포함하고,
상기 실링블럭에는 상기 가압 가이드돌기를 수용하여 상기 실링블럭의 이동을 가이드하는 가압 가이드홈이 형성된 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제1항에 있어서, 상기 가압모듈은
상기 가압돌기가 관통되도록 상기 가압홀에 결합된 가압 벨로우즈부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제1항에 있어서, 상기 실린더 하우징은
상기 메인 하우징의 내측면에 부착되고, 상기 실링블록을 수용하기 위한 블록 수용공간을 갖는 실린더 몸체; 및
상기 실린더 몸체와 결합되어 상기 블록 수용공간을 밀봉하고, 상기 가압홀이 형성된 실린더 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제10항에 있어서, 상기 실린더 몸체에는
상기 메인 하우징의 유입관과 연결되어 유체를 상기 실린더 하우징 내로 유입하는 유입홀과, 상기 메인 하우징의 유출관과 연결되어 상기 유체를 배출시키는 유출홀이 형성된 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제10항에 있어서, 상기 메인 하우징의 내측면에는 상기 실린더 몸체의 일부를 수용하는 모듈 결합홈이 형성된 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제12항에 있어서, 상기 모듈 결합홈의 일측에 제1 체결부가 형성되고, 상기 실린더 몸체의 일측에는 상기 제1 체결부와 맞물려 체결되는 제2 체결부가 형성되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제13항에 있어서, 상기 가압모듈은
상기 일측과 대향하는 상기 실린더 몸체의 타측을 상기 메인 하우징의 내측면에 결합시키는 모듈 결합유닛을 더 포함하고,
상기 모듈 결합유닛의 일단은 상기 실린더 몸체의 타측에 형성된 모듈 결합부와 맞물려 체결된 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제1항에 있어서, 상기 플레이트 가압부는
상기 실링 플레이트의 상기 제1 방향으로의 상단부를 가압하는 상측 가압부; 및
상기 실링 플레이트의 상기 제1 방향으로의 하단부를 가압하는 하측 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제15항에 있어서, 상기 상측 가압부는 상기 제2 개구의 상기 제1 방향으로의 상부에 대응하는 상기 메인 하우징의 내측면 상에 부착되고,
상기 하측 가압부는 상기 제2 개구의 상기 제1 방향으로의 하부에 대응하는 상기 메인 하우징의 내측면 상에 부착되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제16항에 있어서, 상기 제1 및 제2 개구들과, 상기 실링 플레이트는 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 길게 연장된 형상을 갖고,
상기 이동모듈은 상기 실링 플레이트의 상기 제2 방향으로의 중심부와 연결된 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제17항에 있어서, 상기 상측 가압부는 상기 실링 플레이트의 상기 제2 방향으로의 중심부를 기준으로 대칭되도록 배치된 제1 및 제2 가압모듈들을 포함하고,
상기 하측 가압부는 상기 실링 플레이트의 상기 제2 방향으로의 중심부를 기준으로 대칭되도록 배치된 제3 및 제4 가압모듈들을 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제1항에 있어서, 상기 메인 하우징 내에 상기 실링 플레이트의 양측에 각각 배치되어, 상기 실링 플레이트가 상기 제1 방향으로 이동하도록 가이드하는 한 쌍의 가이드 블록들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제19항에 있어서, 상기 제1 및 제2 개구들과, 상기 실링 플레이트는 상기 제1 방향에 대하여 수직한 제2 방향으로 길게 연장된 형상을 갖고,
상기 가이드 블록들은 상기 실링 플레이트의 상기 제2 방향으로의 양측에 각각 배치되며,
상기 실링 플레이트에는 상기 가이드 블록들 각각으로 돌출된 적어도 하나의 플레이트 돌기가 형성되고,
상기 가이드 블록들 각각에는 상기 플레이트 돌기를 수용하여 상기 실링 플레이트의 이동방향을 가이드하는 가이드홈이 형성된 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제20항에 있어서, 상기 가이드홈은
상기 제1 방향으로 길게 연장된 메인 가이드홈부; 및
상기 메인 가이드홈에서 상기 제1 개구 측으로 형성된 가압 가이드홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.